專(zhuān)利名稱(chēng):具有兩次通過(guò)的電子跳閘裝置的互感器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及借助電子處理實(shí)現(xiàn)的開(kāi)關(guān)(switchgear)單元的跳閘。更具 體地,本發(fā)明涉及一種用于向能整合到現(xiàn)有開(kāi)關(guān)單元中的電子跳閘裝置供電 的電流互感器(currenttransformer)單元,現(xiàn)有開(kāi)關(guān)單元的熱損失被最小化。
才艮據(jù)一個(gè)特征,本發(fā)明涉及一種變流(currenttransformation)元件,其 中雖然一次導(dǎo)體是剛性的,也繞磁路纏繞,且僅包括單個(gè)焊點(diǎn)。具有多個(gè)元 件的單元和包含變換(transformation)元件的跳閘裝置(trip device)也是發(fā) 明目的。
本發(fā)明還涉及用于裝配變換元件的方法,該方法包括安裝一次導(dǎo)體的兩 部件、這些部件的至少一個(gè)的變形及其焊接。
背景技術(shù):
斷路器(circuit breaker) 1作用于電源線路的主導(dǎo)體上,圖1的架構(gòu)中 示出了三個(gè)主導(dǎo)體。主導(dǎo)體經(jīng)由接線條2連接到開(kāi)關(guān)單元3的觸點(diǎn)上,所述 觸點(diǎn)能夠使在那里流過(guò)的一次電流閉合或斷開(kāi)。塑殼(moulded case )斷路 器1的整體尺寸或多或少被標(biāo)準(zhǔn)化,并且被開(kāi)關(guān)單元3的范圍限定。塑殼斷 路器1包括本身經(jīng)由接線條5連接至電源線路的跳閘裝置4,跳閘裝置使得 開(kāi)關(guān)單元3的觸點(diǎn)以及時(shí)的方式被促動(dòng)。跳閘裝置4被裝入到外殼6中,該 外殼設(shè)置在斷路器1和/或開(kāi)關(guān)單元3的殼體中。通常跳閘裝置是可移除的, 只有當(dāng)斷路器和/或開(kāi)關(guān)單元^皮安裝好時(shí),才將跳閘裝置裝入到其中。此外, 為了滿足各種需求,跳閘裝置4通常是可交換的,這些需求的范圍是從基本 保護(hù)到最高級(jí)保護(hù),包括多設(shè)置點(diǎn)和/或不同的測(cè)量功能,如電壓,功率和/ 或能量測(cè)量。
傳統(tǒng)類(lèi)型的跳閘裝置4是電子跳閘裝置,包括與電流互感器單元8相關(guān) 聯(lián)的電子模塊7。電子模塊7包括印刷電路板類(lèi)型的集成處理單元,該集成 處理單元被保護(hù)在由絕緣材料制成的殼體中,經(jīng)由適當(dāng)?shù)倪B接器9從單元8 接收指示配電電流的信號(hào)。當(dāng)電流信號(hào)的值以預(yù)設(shè)時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí),處理單元向開(kāi)關(guān)單元3發(fā)送信號(hào)來(lái)分開(kāi)其成對(duì)的觸點(diǎn)。
互感器單元8有兩個(gè)主要功能向電子模塊7提供代表在要被保護(hù)的電 源線路中流過(guò)的電流的輸入信號(hào),并且為跳閘裝置4的操作提供必要的電力。 實(shí)際上,與電源線路相關(guān)聯(lián)的一次電流具有與電子處理模塊7不相配的值。 因此,互感器單元8包含用于每極的變換元件10,在圖2中示意地示出,變 換元件主要包括磁路12, —次導(dǎo)體14穿過(guò)該》茲路,其中該一次導(dǎo)體來(lái)自電 源5并經(jīng)由其另一端5,連接至開(kāi)關(guān)單元3。包括具有螺旋線匝的繞組的二 次電路16用于變流并且將必要信號(hào)輸送到電子模塊7。
互感器單元8能夠以可在電源缺省值和工作值之間變化的一次電流而操 作。在這兩種情況下,磁路12的磁化強(qiáng)度(magnetisation)必須與信號(hào)傳輸 相適應(yīng),弱電流時(shí)也足夠而強(qiáng)電流時(shí)也不飽和。文獻(xiàn)US 5 015 983已經(jīng)提出, 將一次導(dǎo)體14纏繞在磁路12上,以便保持電子模塊7上的恒定輸入功率而 不犧牲電流互感器IO的靈敏度。由于電子跳閘裝置4的連接接線條5、 5, 由剛性導(dǎo)電材料制造以便于連接和裝配, 一次繞組一般包括至少三個(gè)部件, 其中,中間部件在兩端處焊接至電流輸入條。為了獲得小的定額,中間部件 可以是柔性的。當(dāng)工作電流強(qiáng)度增加時(shí),繞組線匝橫截面增加,纏繞導(dǎo)體的 難度也增加。于是,經(jīng)過(guò)用專(zhuān)用工具預(yù)先成形,導(dǎo)體變?yōu)槔p繞形式。
雖然從操作的觀點(diǎn)看,這些解決方案是令人滿意的,但對(duì)于每個(gè)一次導(dǎo) 體14至少需要兩個(gè)焊點(diǎn)。除了所需時(shí)間和必要操作數(shù)量導(dǎo)致的成本增加以 及故障風(fēng)險(xiǎn)增加之外,這些焊點(diǎn)降低了整個(gè)組件的電阻,增加了熱損耗。
發(fā)明內(nèi)容
除了其它優(yōu)勢(shì),本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)現(xiàn)有變換元件的不足,并且較少一 次導(dǎo)體安裝步驟同時(shí)符合尺寸限制。
根據(jù)一個(gè)特征,本發(fā)明涉及一種變流元件,其中,特別是由彎折金屬板 制成的剛性一次導(dǎo)體繞磁路形成大致矩形的環(huán)路。為了減小發(fā)熱, 一次導(dǎo)體 僅包括兩個(gè)部件,這兩個(gè)部件在環(huán)路的水平高度處經(jīng)由一端焊接或者緊固。 為了使導(dǎo)體的每個(gè)部件都能穿過(guò);茲路的中心,至少一個(gè)部件在其端部處不能 完全彎折。特別地,環(huán)路兩側(cè)之間的角為鈍角,并且, 一旦它被安裝在變換 元件的殼體中時(shí),該角接近90。。
特別地,根據(jù)本發(fā)明的變流元件包括由二次繞組部分地環(huán)繞的^^各,該繞組被設(shè)置有優(yōu)選地為矩形的通道的殼體保護(hù),該通道穿過(guò)》茲路。剛性一次 導(dǎo)體,優(yōu)選地從金屬板上切出并且彎折,在其端部處包括兩個(gè)輸入和輸出終 端連接條,該一次導(dǎo)體兩次穿過(guò)殼體的通道,從而形成大致矩形的環(huán)路。導(dǎo) 體可被分為九個(gè)接續(xù)的部分,兩個(gè)接線條與兩個(gè)中間部分包圍成環(huán),環(huán)由兩 個(gè)在通道內(nèi)平行且便于共面的部分組成,具有與兩個(gè)中間部分相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)
的兩個(gè)橫向部分。優(yōu)選地,終端連接條彼此平行,且有利地相對(duì)于彼此平移, 特別地,通過(guò)通道部分和相對(duì)部分限定了四個(gè)平行平面。為了使導(dǎo)體能夠被 安裝到殼箱周?chē)?,并?yōu)化焊接和其它巻邊強(qiáng)度,導(dǎo)體包括兩部件,該部件在 終端連接條和位于環(huán)路一部分上的接合端之間。導(dǎo)體每部件的端部?jī)?yōu)選地包 括接合機(jī)構(gòu),例如結(jié)合能夠被插入到孔中的凸起部操作。導(dǎo)體的兩部件可以 是對(duì)稱(chēng)的也可以是非對(duì)稱(chēng)的。
雖然對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的元件,無(wú)論導(dǎo)體的環(huán)路的切口如何,導(dǎo)體的至少 一個(gè)預(yù)形成部件都不能被安裝在通道中, 一旦安裝,只要使至少一個(gè)部件變 形就可獲得最終構(gòu)造。變形優(yōu)選地在分開(kāi)導(dǎo)體的部件的兩個(gè)部分的折彎之一 的水平高度處實(shí)現(xiàn)。特別地,有利地,將導(dǎo)體的每個(gè)部件都大致彎折成最終
形狀,僅比最終形式敞開(kāi)幾個(gè)角(angle)或甚至一個(gè)角。
因此,本發(fā)明涉及一種方法,其中,導(dǎo)體的每個(gè)部件被安裝,并且至少 一個(gè)部件或者兩個(gè)部件通過(guò)閉合該一個(gè)或兩個(gè)部件的兩個(gè)端部之間的一個(gè) 或多個(gè)角而變形,使得部件的接合端配合。然后,進(jìn)行焊接或者緊固。有利 的是,導(dǎo)體只有一個(gè)部件不充分閉合,其在插入第二導(dǎo)體部件之前安裝在殼 體的通道中并變形。
根據(jù)本發(fā)明的變流元件用于開(kāi)關(guān)設(shè)備的電子跳閘裝置中。優(yōu)選地,多個(gè) 元件被關(guān)聯(lián)以形成具有與開(kāi)關(guān)設(shè)備的極數(shù)對(duì)應(yīng)的多極的單元。有利地,元件 的連接條對(duì)齊,以方便安裝。在這樣的單元中的裝配可接續(xù)地進(jìn)行,但根據(jù) 本發(fā)明優(yōu)選的是,在繼續(xù)其它過(guò)程之前對(duì)導(dǎo)體的每個(gè)部件直接重復(fù)本方法的 各步驟。特別地,有利的是同時(shí)進(jìn)行各部件的變形。
單元或元件與電子模塊相關(guān)聯(lián),以便形成電子跳閘裝置。優(yōu)選地,存在 適當(dāng)機(jī)構(gòu)的話,通過(guò)將模塊夾緊到互感器單元或元件上而進(jìn)行裝配。連接器 從二次繞組向電子模塊傳遞信息。跳閘裝置能夠與開(kāi)關(guān)設(shè)備相關(guān)聯(lián),以便形成也是本發(fā)明目的的斷路器。
通過(guò)以下對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的描述,其它優(yōu)勢(shì)和特征將會(huì)更加明顯。 附圖中所示的實(shí)施例僅用于示例而決非限制本發(fā)明。
圖l示出了斷路器,包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的互感器單元的電子跳閘裝 置能夠被安裝在其中。
圖2示意性地示出了電子跳閘裝置的變換元件的操作。
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電子跳閘裝置。
圖4顯示了用于根據(jù)本發(fā)明的變換元件的一次導(dǎo)體的大致形狀。
圖5A和5B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變換元件的一次導(dǎo)體的裝配步驟。
具體實(shí)施例方式
以下將根據(jù)用于圖1所示的三極電流斷路器1的優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā) 明,該斷路器包括三對(duì)觸點(diǎn)用來(lái)中斷三相中的每一相的電流。但是,根據(jù)本 發(fā)明的變換元件10和/或單元8可適用于現(xiàn)有的不同"塑殼"開(kāi)關(guān)設(shè)備中, 特別是25到100A,甚至250A,而與極的數(shù)量無(wú)關(guān)。
為了簡(jiǎn)化對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明,將相對(duì)于裝配/安裝位置來(lái)描述互 感器單元8,在該位置中,斷路器l平放,殼體的凹部6面向上。諸如"橫 向"、"側(cè)向"、"頂部"、"水平高度(level)"等這樣的相對(duì)位置術(shù)語(yǔ)的使用 不應(yīng)被視為限制性因素。
如圖1所示,跳閘裝置4限定了插置在斷路器1的殼體的凹部6中的外 部封殼。還如圖3所示,所述封殼通過(guò)電子處理模塊7與電流互感器單元8 的裝配示出。互感器單元包括適當(dāng)數(shù)量的變換元件10!、 102、 103,每個(gè)元件 都用于電源線路的導(dǎo)體,這些元件緊固至彼此以形成整塊8或者仍然保持彼 此獨(dú)立。每個(gè)變換元件10使得與電源線路相關(guān)聯(lián)的高值一次電流變換為與 電子處理模塊7相配合的二次電流。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的變換元件進(jìn)一步 包括為電子跳閘裝置4供應(yīng)電流的整流電路。
因此,每個(gè)變換元件IO與一次導(dǎo)體14相關(guān)聯(lián),該一次導(dǎo)體被設(shè)計(jì)為經(jīng) 由一端連接至電源線路,并經(jīng)由另一端連接至開(kāi)關(guān)設(shè)備3。為此, 一次導(dǎo)體14設(shè)置有輸入(負(fù)載側(cè))終端連接條5和輸出終端連接條5,,這兩個(gè)連接 條優(yōu)選地彼此平行。為簡(jiǎn)化連接,每個(gè)連接條5、 5'由諸如鋁或銅制成的剛 性導(dǎo)電金屬板形成,其橫截面和尺寸適于所傳輸?shù)碾娏髑以O(shè)置有孔18、 18,。 特別地,負(fù)載側(cè)連接條5具有相對(duì)于電源值的標(biāo)準(zhǔn)化尺寸,輸出連接條5,'、 52'、 53,的形狀取決于開(kāi)關(guān)單元3。特別地,負(fù)載側(cè)連接條5是邊長(zhǎng)測(cè)得為 13mm的正方形,并在厚度為2mm的銅中鉆有直徑約9.5到10mm的孔18, 而線路側(cè)連接條5,可以是邊長(zhǎng)測(cè)得為7到10mm的矩形,且具有允許位置 偏差的橢圓孔18,(例如橢圓孔的短邊為4.5到4.7mm,長(zhǎng)邊為6到6.5mm )。
為了方便于開(kāi)關(guān)單元3和電子模塊7裝配,根據(jù)本發(fā)明的變換元件10 的磁路12優(yōu)選為矩形。磁路12在一側(cè)、優(yōu)選在矩形的較小底側(cè)上被線圈16 環(huán)繞,以使得形成該線圈的二次導(dǎo)體16數(shù)次穿過(guò)^^各12。 二次繞組16在其 端部處包括連接器9,該連接器被連接至電子模塊以便向其傳送關(guān)于二次信 號(hào)(即,關(guān)于二次電流)的信息,其本身給出關(guān)于一次電流的直接信息。連 接器9優(yōu)選地適用于連接在印刷電路板的邊緣上,如文獻(xiàn)FR 2 907 265所描 述的那樣。磁路12和二次繞組16被安裝在具有適當(dāng)形狀的絕緣殼體20中, 該殼體基本上是長(zhǎng)方體并設(shè)置有用于一次導(dǎo)體14穿過(guò)的通道22。根據(jù)所需 的選擇,輔助設(shè)備可與變換元件10的殼體20相關(guān)聯(lián),例如電壓測(cè)量或者電 壓增加形式的輔助設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的變換元件10特別地適于低額定值斷路器,特別是在25到 100A的范圍內(nèi)。為了獲得代表變換后電流的信號(hào), 一次導(dǎo)體14必須多次穿 過(guò)磁路12,這是因?yàn)楣ぷ髂J较略谄渲辛鬟^(guò)的電流不具有用于跳閘裝置4 的電源閾值和測(cè)量的足夠水平。因此,導(dǎo)體14必須繞跳閘裝置4或者與其 相關(guān)聯(lián)的任何傳感器的磁路12纏繞,以便能夠?yàn)闇y(cè)量和電源正確處理信號(hào)。 如此形成的環(huán)路24具有大致的矩形形狀,穿過(guò)通道22的一側(cè)由導(dǎo)體14的 兩部分26形成。除了對(duì)導(dǎo)體的依賴于流過(guò)其中的電流強(qiáng)度的橫截面的限制 之外,導(dǎo)體14還在其整個(gè)長(zhǎng)度上都是剛性的以保持環(huán)路24圍繞磁路12的 位置。特別地,在通道22的水平高度上保持導(dǎo)體14的線匝26之間的距離, 從而不用絕緣物直接覆蓋該通道22。
如圖4所示,優(yōu)選地,穿過(guò)通道22的導(dǎo)體的兩部分26p 262在同一平 面中,并且被足夠的空間分隔開(kāi)用于絕緣或者用于安裝額外的絕緣屏蔽物。 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例, 一次導(dǎo)體14圍繞磁路12纏繞了多于一匝,特別地為1又八分之一匝。導(dǎo)體14的負(fù)載側(cè)連接條5和線路側(cè)連接條5,在斷路器 1的殼體內(nèi)實(shí)際上彼此偏移,且變換元件IO允許這種限制。由導(dǎo)體的接線條 5、 5,以及由導(dǎo)體穿過(guò)通道22的部分26限定的平面優(yōu)選是平行的,以避免 形成導(dǎo)體14的金屬板發(fā)生扭轉(zhuǎn)。 于是導(dǎo)體14相繼包括
1) 平的第一終端連接條51;
2) 第一中間部分28p與第一終端連接條形成一角度;
3) 第一通道部分26p與第一終端連接條5!大致平行;
4) 第一橫向部分30i,與第一通道部分26!大致正交;
5) 相對(duì)部分32,與通道部分26i的部分大致平^";
6) 第二橫向部分302,與第一橫向部分30,大致平行;
7) 第二通道部分262,與所述第一通道部分26i共面;
8) 第二中間部分282,與第二通道部分262形成一角度;
9) 第二終端連接條52。
為了確保磁路22中的兩通道26 (即,26p 262兩部分之間)共面,要 對(duì)中間部分28! 、 282和至少一個(gè)橫向部分30!進(jìn)行適當(dāng)切割。
為了在殼體20周?chē)痛┻^(guò)通道22安置上述三維構(gòu)造,需要將導(dǎo)體14 制造為至少兩個(gè)部件,且建議采用焊接連接它們。根據(jù)本發(fā)明,為了降低由 于焊點(diǎn)高電阻產(chǎn)生的熱量,根據(jù)本發(fā)明的元件10的導(dǎo)體14制造為兩個(gè)部件 34" 342,每個(gè)部件包含端部條5p 52的一個(gè)。此外,減少焊點(diǎn)36的數(shù)量, 在所關(guān)注的制造時(shí)間和成本上也具有優(yōu)勢(shì),同時(shí)增加了可靠性。
然而,電子跳閘裝置4和電子跳閘裝置4的互感器單元8的尺寸限制使 得,不能將導(dǎo)體在其環(huán)路24的水平高度上分成兩部分,也不能將從矩形環(huán) 路24中選取的導(dǎo)體形狀插置到磁路12的殼體20的通道22中。例如,對(duì)于 25到IOOA范圍的斷路器I,殼體20所包含的矩形通道22在平行于連接條 5、 5,方向上具有寬度122= 14mm,還具有高度h22=6mm,深度p22=15.5mm。 導(dǎo)體14的橫截面根據(jù)在其中流過(guò)的電流(在10A/mn^的范圍內(nèi))定標(biāo),以 使得穿過(guò)通道22的導(dǎo)體的兩部分26在厚度h26=2mm時(shí)具有最小寬度 I26=5mm,并且根據(jù)絕緣空隙必須分開(kāi)大約0.5或lmm間隔。導(dǎo)體14所纏 繞的殼體部分38厚度至少為h38=8mm (深度p38=l5.5mm時(shí))。無(wú)論環(huán)路24 采用何種切口 , 一旦成形,導(dǎo)體14的部件34中的一個(gè)至少不能穿過(guò)通道22。
10根據(jù)本發(fā)明,雖然是剛性的,導(dǎo)體的至少一個(gè)部件3+在插入通道22 之前未成形為最終形狀。但是為了使剛性導(dǎo)體能夠繞著模制塑料制成的殼體 20 "變形",每個(gè)部件34都由金屬制成、折疊至大致的最終形狀。特別地, 如圖5A所示,只有在第一部件34,的接合點(diǎn)36的水平高度上的終端部分、 在此對(duì)應(yīng)于相對(duì)部分32,從其最終位置移開(kāi)開(kāi)度超過(guò)90。的角,這對(duì)于環(huán)路 24是推薦的,以使得所述部件34,能夠插進(jìn)通道22中。夾緊式緊固機(jī)構(gòu)在 未充分彎折的部件上施加壓力以封閉環(huán)路24,改變相應(yīng)角度來(lái)形成如圖5B 所示的最終構(gòu)型。因?yàn)樽冃伟l(fā)生在前期已經(jīng)彎折的地方,所以變形與導(dǎo)體14 的剛度和箱體20的脆性相適應(yīng)。
有利地,導(dǎo)體的第一部件3^包括尺寸能夠穿過(guò)通道22的輸出接線條 5,;與接線條5,成90到120。角的中間部分28!;通道部分26r,大致正交的 橫向部分30P設(shè)置為形成與環(huán)路24的通道部分26的水平偏移;環(huán)路24的 相對(duì)部分32,雖然它平行于接線條5,,甚至在橫向部分30i的延長(zhǎng)部分中, 但它與橫向部分30i成超過(guò)90。的角,比如約100到135。,特別地為115。。 第一部件3+的終端部分、在此為相對(duì)部分32,在該相對(duì)部分的端部處i殳置 有接合機(jī)構(gòu),特別是凸起部36i。導(dǎo)體的第二部件342包括輸入接線條5; 中間部分282,與輸入接線條大致正交,并且在一側(cè)上具有寬度梯度,以便 到達(dá)與接線條52大致平行但尺寸更小的通道部分262;大致正交的橫向部分 302,在其端部處設(shè)置有與第一部件的接合裝置協(xié)作的接合裝置362,在此比 如孔。
為了裝配,通過(guò)將接線條5,插入通道22進(jìn)行導(dǎo)體第一部件34!的插入 的第一步驟。 一旦第一通道部分26j皮安裝到通道22的適當(dāng)位置中,則進(jìn)行 第二步驟,通過(guò)彎折端部部分32而使第一部件34!成形。裝配通過(guò)經(jīng)由第二 部件342的端部部分302、 362將導(dǎo)體的第二部件342插入而繼續(xù)。通過(guò)兩部 件3+、 342的接合裝置36!、 362之間的配合,這兩部件被連接在一起,例如 如圖4所示的孔和凸起部配合,或者如圖5所示的兩個(gè)互補(bǔ)的突出部配合, 或者任意其它的解決方案。最后,進(jìn)行焊接。在孔22的水平高度處,將絕 緣物安裝在兩部件34。 342之間。還可以在導(dǎo)體兩部件34p 342被放置在通 道22后,進(jìn)行第一部件34,的變形。此外,雖然焊接是優(yōu)選的緊固方式,但 是其它緊固方法也是可行的,比如將兩個(gè)端部36!、 362彼此巻曲。
在某些構(gòu)造中,特別地將接合點(diǎn)36安置在最適合安裝的位置,和/或如果輸出接線條5,不能穿過(guò)殼體20的通道22,兩部件34都不做成最終構(gòu)造, 而在;茲路12的殼體20周?chē)ㄟ^(guò)閉合兩部分之間的終端角來(lái)完成兩個(gè)變形也 是可行的。例如,導(dǎo)體兩部件34可以是對(duì)稱(chēng)的。還可以設(shè)想,打開(kāi)部件34 之一的三部分之間的兩個(gè)角以及進(jìn)行部件的兩個(gè)變形。形成一次導(dǎo)體14的 兩部件34實(shí)際上具有便于安裝和裝配的幾何結(jié)構(gòu)及切口 。
可以對(duì)每個(gè)變換元件IO進(jìn)行這樣的裝配,然后這些變換元件再緊固到 一起形成包括適當(dāng)數(shù)量導(dǎo)體14的塊。根據(jù)另一選擇,整塊8包括^磁路12, 二次繞組16,以及可包含在殼體中的傳感器類(lèi)型的附加元件。每個(gè)導(dǎo)體14 裝配在電子元件10,上,形成其在通道22水平高度上的部件。在繼續(xù)裝配前, 優(yōu)選接連地完成所有導(dǎo)體14的每個(gè)裝配步驟。特別地,通過(guò)角的閉合進(jìn)行 變形是分組在同 一時(shí)間同時(shí)或連續(xù)完成的。
無(wú)論極的數(shù)量,根據(jù)本發(fā)明的互感器單元8優(yōu)選地如專(zhuān)利申請(qǐng)F(tuán)R 08 00130所描述的那樣與集成電子模塊7相關(guān)聯(lián)。盡管如螺釘緊固這樣的其它 固定方法也是可行的,利用根據(jù)本發(fā)明的互感器單元8的跳閘裝置4的電子 模塊7有利地包括通過(guò)柔性接合或夾緊而緊固至互感器單元8的殼體。這種 方法有利于快速且直接的裝配,同時(shí)允許采用適當(dāng)?shù)墓ぞ卟鹦丁kS著夾子沿 垂直軸線的"作業(yè)",閉鎖的形狀的優(yōu)化進(jìn)一步確保了組件對(duì)應(yīng)力的抵抗。
跳閘裝置4能夠安裝在斷路器1的殼體中并聯(lián)接至開(kāi)關(guān)單元3。當(dāng)開(kāi)始 裝配時(shí),跳閘裝置4和開(kāi)關(guān)單元3的連接條5,的孔彼此面對(duì),并通過(guò)棒狀 輔助設(shè)備固定。為了簡(jiǎn)化和加速這兩個(gè)構(gòu)件的安裝,根據(jù)本發(fā)明的跳閘裝置 4設(shè)置有可斷(breakable )螺釘40,例如如文獻(xiàn)FR 2 881 485或FR 2 840 373 所述的類(lèi)型,螺釘?shù)捻敹丝陕?lián)接至縱向元件,以便對(duì)齊而直接定位在連接孔 5,中(見(jiàn)圖1)。每個(gè)螺釘40都被擰緊,當(dāng)擰緊扭矩足夠時(shí),留有螺釘?shù)囊?部分。螺釘40的底部進(jìn)行連接,而端部聯(lián)接在縱向元件上,牢固地附連至 殼體或者可被去除。這種選擇可以防止小部件丟失在配電拒中。
因此,根據(jù)本發(fā)明的安裝方案可使下述成為可能
-通過(guò)減少接合點(diǎn)36,降低發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題和/或者調(diào)整的數(shù)量;
-通過(guò)減少部件34和裝卸操作的數(shù)量,可減少安裝階段的數(shù)量并減輕 安裝階段的復(fù)雜性,而降低設(shè)備成本;
-減少設(shè)備的發(fā)熱點(diǎn)36;
-通過(guò)使用柔性接頭和在單元8和模塊7的組件中消除錯(cuò)誤幾率的防錯(cuò)手段,便于電子跳閘裝置4的組裝。
雖然參考電氣開(kāi)關(guān)設(shè)備的電子跳閘系統(tǒng)描述了本發(fā)明,但本發(fā)明并不局 限于此。本發(fā)明可涉及其它元件。特別地,具有兩部件的導(dǎo)體的設(shè)計(jì)能夠被 用于其它電流傳感器或互感器中。
權(quán)利要求
1、一種用于開(kāi)關(guān)設(shè)備(3)的跳閘裝置(4)的電流互感器元件(10),包括-殼體(20),其中,定位有被二次繞組(16)部分地環(huán)繞的磁路(12),所述殼體(20)設(shè)置有穿過(guò)該磁路(12)的通道(22);和-一次導(dǎo)體(14),在其端部處包括兩個(gè)輸入和輸出接線條(5、5’),所述導(dǎo)體(14)形成大致為矩形的環(huán)路(24),以便在該導(dǎo)體的兩個(gè)通道部分(26)的水平高度處兩次穿過(guò)所述通道(22),所述兩個(gè)部分的每個(gè)都通過(guò)中間部分(28)連接至接線條(5),以使得所述導(dǎo)體(14)相繼包括第一接線條(51),第一中間部分(281),第一通道部分(261),第一橫向部分(301),相對(duì)部分(32),第二橫向部分(302),第二通道部分(262),第二中間部分(282)和第二接線條(52),所述通道部分和相對(duì)部分(26、32)大致平行,且所述橫向部分(30)與該相對(duì)部分大致正交;其特征在于,所述導(dǎo)體(14)是剛性的,由彎折的金屬制成,且包括兩個(gè)牢固地附連至彼此的部件(341、342),所述導(dǎo)體(34)的每個(gè)部件包括接線條(5)和接合端(36)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的元件,其中,所述導(dǎo)體(14)的兩個(gè)部件(34"342 )通過(guò)焊接彼此固定。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2中的一項(xiàng)所述的元件,其中,所述導(dǎo)體(14)的兩個(gè)通道部分(26)是共面的。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的元件,所述接線條(5、 5')與所述通道部分(26 )和相對(duì)部分(32 )平行。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的元件,其中,所述接線條(5、 5,)每個(gè)都處于與所述通道部分(26)不同的平面中,且所述接線條彼此偏移。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一項(xiàng)所述的元件,其中,所述導(dǎo)體的兩個(gè)部件(34!、 342)關(guān)于彼此對(duì)稱(chēng)。
7、 一種電流互感器單元(8),包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)所述的元件(10),其中,每個(gè)元件(10,、 102、 103)的輸入接線條(5),輸出接線條(5,)是分別排成行的。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的單元,其中,每個(gè)元件(10)的殼體(20)牢固地固定至彼此并包括夾緊機(jī)構(gòu)。
9、 一種開(kāi)關(guān)單元的跳閘裝置(4),包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至6中的 一項(xiàng)所述的元件(10)或者包括根據(jù)權(quán)利要求7或8中的一項(xiàng)所述的單元(8) 以及電子模塊(7),該電子模塊通過(guò)連接器(9)連接至所述元件或單元的 每個(gè)二次繞組(16)。
10、 一種斷路器,包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的跳閘裝置(4)和設(shè)置有 相對(duì)于彼此可移動(dòng)的觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)設(shè)備(3 ),所述觸點(diǎn)能夠通過(guò)所述跳閘裝置(4)促動(dòng)。
11、 一種電流互感器元件(10)的裝配方法,該電流互感器元件(10) 包括被容納在殼體(20)中的二次繞組(16)部分地環(huán)繞的^f茲路(12),該 殼體(20)設(shè)置有穿過(guò)所述磁路(12)的通道(22),所述方法包括隱將剛性一次導(dǎo)體的第一部件(34i)插入到所述通道(22)中,該第一 部件包括接線條()和第一接合端(36i);-將剛性一次導(dǎo)體的第二部件(342)插入到所述通道(22)中,該第二 部件包括接線條(52)和第二接合端(362 );-在第一導(dǎo)體的部件(34J的接合端(36J的水平高度處,使該第一 導(dǎo)體的部件(34J變形;-使這兩個(gè)接合端(36!、 362 )固定,所述導(dǎo)體(34)的兩個(gè)部件由此 形成大致的矩形環(huán)路(24)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝配方法,所述兩個(gè)接合端(36^ 362 )的 固定通過(guò)焊接實(shí)現(xiàn)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11或12中的一項(xiàng)所述的方法,其中,在插入導(dǎo)體的 第二部件(342)之前,在導(dǎo)體的第一部件(34J上進(jìn)行第一導(dǎo)體的部件的 變形。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11至13中的一項(xiàng)所述的方法,包括,在所述接合端 固定之前,在第一導(dǎo)體的每個(gè)部件的接合端的水平高度處進(jìn)行第一導(dǎo)體的每 個(gè)部件的變形。
15、 根據(jù)權(quán)利要求11至14中的一項(xiàng)所述的方法,第一導(dǎo)體(34)的部 件的變形通過(guò)加重所述部件的預(yù)先彎折而實(shí)現(xiàn)。
16、 一種用于裝配互感器單元(8)的方法,其中該互感器單元包括多 個(gè)磁路(12),所述磁路被容納在殼體(20)中的二次繞組(16)部分地圍繞,該殼體設(shè)置有穿過(guò)所述磁路(12)的通道(22),所述方法包括,對(duì)所 述單元的每個(gè)一次導(dǎo)體(14)重復(fù)根據(jù)權(quán)利要求11至15中的一項(xiàng)所述的用 于裝配元件(10)的方法的每個(gè)步驟,以便同時(shí)安裝所述導(dǎo)體。
17、 一種用于裝配電子跳閘裝置的方法,該方法包括進(jìn)行根據(jù)權(quán)利要求 11至16中的一項(xiàng)的裝配后,將電子模塊(7)的殼體夾緊到單元(8)或變 換元件(10)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有兩次通過(guò)的電子跳閘裝置的互感器單元。電子跳閘裝置包括與電流變換元件(10)相關(guān)聯(lián)的電子模塊用于每個(gè)導(dǎo)體。根據(jù)本發(fā)明,一次導(dǎo)體(14)繞磁路形成環(huán)路,盡管該一次導(dǎo)體是剛性的,其僅包括單個(gè)易產(chǎn)生熱損失的焊點(diǎn)(36)。為此,導(dǎo)體(14)通過(guò)彎折金屬板預(yù)成形。繞每個(gè)變換元件(10)的殼體(20)完成導(dǎo)體的兩個(gè)部件之一的彎折。
文檔編號(hào)H01F38/30GK101552127SQ20091000239
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者弗雷德里克·托蒂布迪恩 申請(qǐng)人:施耐德電器工業(yè)公司